Углекислый газ: объем, масса и сгорание углекислого газа

• Для решения задач этого типа необходимо знать общие формулы классов ор­ганических веществ и общие формулы для вычисления молярной массы веществ этих классов:
• 
• Алгоритм решения большинства задач на нахождение молекулярной формулы включает следующие действия:
• —   запись уравнений реакций в общем виде;
• —   нахождение количество вещества n, для которого даны масса или объем, или массу или объём которого можно вычислить по условию задачи;
• —    нахождение молярной массы вещества М = m/n, формулу которого нужно устано­вить;
• —    нахождение числа атомов углерода в молекуле и составление молекуляр­ной формулы вещества.
• Примеры решения задачи 35 ЕГЭ по химии на нахождение молекулярной формулы органического вещества по продуктам сгорания с объяснением
• Задача 1.

При сгорании 11,6 г органического вещества образуется 13,44 л углекислого газа и 10,8 г воды. Плотность паров этого вещества по воздуху равна 2. Установлено, что это вещество взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра, каталитически восстанавливается водородом с образованием первичного спирта и способно окисляться подкисленным раствором перманганата калия до карбоновой кислоты. На основании этих данных:
1) установите простейшую формулу исходного вещества,
2) составьте его структурную формулу,
3) приведите уравнение реакции его взаимодействия с водородом.

1. Решение: общая формула органического вещества СxHyOz.
2. Переведем объем углекислого газа и массу воды в моли по формулам:
3. n= m/М  и  n= V/Vm,
4. Молярный объем Vm = 22,4 л/моль
5. n(CO2) = 13,44/22,4= 0,6 моль, =>в исходном веществе содержалось n(C) =0,6 моль,
6. n(H2O) = 10,8/18 = 0,6 моль,  => в исходном веществе содержалось в два раза больше n(H) = 1,2 моль,
7. Узнаем, содержался ли кислород в органическом соединении. Для этого от массы органического вещества отнимаем массу углерода и массу водорода: m(O)= 11,6 – 0,6* 12 – 1,2= 3,2 г,
8. Значит, искомое соединение содержит кислород количеством:
9. n(O)= 3,2/16 = 0,2 моль
10. Посмотрим соотношение атомов С, Н и О, входящих в состав исходного органического вещества:
11. n(C) : n(H) : n(O) = x : y : z = 0,6 : 1,2 : 0,2 = 3 : 6 : 1
12. Нашли простейшую формулу: С3H6О
13. Чтобы узнать истинную формулу, найдем молярную массу органического соединения по формуле:
14. М(СxHyOz) = Dвозд(СxHyOz) *M(возд)
15. Mист(СxHyOz) = 29*2 = 58 г/моль
16. Проверим, соответствует ли истинная молярная масса молярной массе простейшей формулы:
17. М (С3H6О) = 12*3 + 6 + 16 = 58 г/моль — соответствует, => истинная формула совпадает с простейшей.
18. Молекулярная формула: С3H6О
19. Из данных задачи: » это вещество взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра, каталитически восстанавливается водородом с образованием первичного спирта и способно окисляться подкисленным раствором перманганата калия до карбоновой кислоты» делаем вывод, что это альдегид.
20. 

2) При взаимодействии 18,5 г предельной одноосновной карбоновой кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Опре­делите молекулярную формулу кислоты.

Показать

3) Некоторая предельная карбоновая одноосновная кислота массой 6 г требует для полной этерификации такой же массы спирта. При этом получается 10,2 г сложного эфира. Установите молекулярную формулу кислоты.

Показать

4) Определите молекулярную формулу ацетиленового углеводорода, если молярная масса продукта его реакции с избытком бромоводорода в 4 раза больше,чем молярная масса исходного углеводорода

Показать

5) При сгорании органического вещества массой 3,9 г образовались оксид углерода (IV) массой 13,2 г и вода массой 2,7 г. Выведите формулу вещества, зная, что плотность паров этого вещества по водороду равна 39.

Показать

6) При сгорании органического вещества массой 15 г образовались оксид углерода (IV) объемом 16,8 л и вода массой 18 г. Выведите формулу вещества, зная, что плотность паров этого вещества по фтороводороду равна 3.

Показать

7) При сгорании 0,45 г газообразного органического вещества выделилось 0,448 л (н.у.) углекислого газа, 0,63 г воды и 0,112 л (н.у.) азота. Плотность исходного газообразного вещества по азоту 1,607. Установите молекулярную формулу этого вещества.

Показать

8) При сгорании бескислородного органического вещества образовалось 4,48 л (н.у.) углекислого газа, 3,6 г воды и 3,65 г хлороводорода. Определите молекулярную формулу сгоревшего соединения.

Показать

9) При сгорании органического вещества массой 9,2 г образовались оксид углерода (IV) объёмом 6,72 л (н.у.) и вода массой 7,2 г. Установите молекулярную формулу вещества.

Показать

10) При сгорании органического вещества массой 3 г образовались оксид углерода (IV) объёмом 2,24 л (н.у.) и вода массой 1,8 г. Известно, что это вещество реагирует с цинком.

На основании данных условия задания:
1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;
2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества;
3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
4 ) напишите уравнение реакции этого вещества с цинком.

Показать

Источник: http://himege.ru/zadacha-35-ege-po-ximii/

Объем углекислого газа, его концентрация в воздухе, масса, молекула и физические свойства

Главная › Диоксид углерода ›

Молекула углекислого газа

Углекислый газ представляет собой бесцветный газ, без запаха,который относится к неорганическим веществам. Другие названия вещества — диоксид углерода, двуокись углерода, углекислота, диоксид карбона, угольный ангидрид. Молекула углекислого газа состоит из атома углерода, соединенного двойной ковалентной связью с двумя атомами кислорода.

Электронная формула диоксида углерода

Химическая формула — CO2. Молярная масса углекислоты равна 44,01 г/моль. Расстояние от центра центрального атома углерода до каждого центра атома кислорода равно 116,3 пикометров (10 в -12 степени).

Структурная формула молекулы

CO2 при низких температурах и нормальном давлении замерзает и кристаллизуется в белую массу, похожую на снег — «Сухой лед». При превышении температуры (-78.5 °C) начинается его испарение (кипение), минуя фазу жидкостного состояния.

В жидкостное состояние газ преобразуется при высоком давлении (73.8 атм.) и средних температурах (+31.1 °C). Это критическая точка углекислоты.

Подъем температуры или давления после нее приводит к образованию сверхкритической жидкости (Отсутствует различие между жидкостной и газовой фазой). При снижении температуры до -56.6 °C и давления до 5.2 атм. он остается в жидкостной фазе.

Это предельные значения, при изменении которых углекислота переходит в газообразную или твердую фазу (тройная точка состояний).

CO2 не ядовит, но при превышении концентрации в десятки раз, он оказывает удушающее воздействие на живые организмы и вызывает кисловатый вкус и запах (реакция CO2 со слюной и слизистыми образует угольную кислоту).

 Углекислый газ в помещении.

Двуокись углерода превышает по плотности кислород на 37 процентов и равна 1,96 кг/м3 при нормальных условиях среды (температура — 273 К, давление — 101 кПа).

Этим физическим свойством объясняется потеря сознания у животных в «Собачьей пещере», расположенной рядом с городом Поццуоли, Италия. Диоксид углерода скапливался из трещин кратеров в нижних слоях пещеры, тем самым достигая больших концентраций.

Туристов приводили туда обычно с собакой, которая в пещере с течением времени теряла сознание. Человек обычно не подвергался воздействию CO2, так как дышал воздухом с более высокого уровня.

Плотность углекислоты, воздуха и кислорода.

Объем углекислого газа в окружающем нас воздухе, составляет 0,04% (406 ppm – 406 частиц на миллион).

Углекислый газ и его физические свойства — объем, плотность, масса, формула Ссылка на основную публикацию

Источник: https://UglekislyGaz.ru/dioksid-ugleroda/fizicheskie-svojstva-co2/

Углекислый газ: применение, технические характеристики и способы промышленного производства

Человечество научилось использовать газообразные вещества для поддержания искусственных процессов и реакций, в результате которых удаётся получить другие химические соединения. Кроме этого, различные газы используются для получения определённых физических явлений и свойств. Углекислый газ или СО2 обладает большим количеством качеств, которые не могут не использоваться в химической промышленности и быту.

Что такое углекислый газ

Оксид углерода (IV) представляет собой тяжёлый газ. Плотность углекислоты примерно в полтора раза больше чем у атмосферного воздуха.

  Несмотря на то, что этот газ уже при температуре минус 78,3 градуса Цельсия превращается в снегообразную массу, получить жидкую углекислоту при нормальном давлении не представляется возможным. Так называемый сухой лёд при малейшем повышении температуры сразу переходит из твёрдой, в газообразную форму.

Получить жидкую углекислоту можно только при давлении более 60 атмосфер. В таких условиях газ конденсируется даже при комнатной температуре с образованием бесцветной жидкости.

Углекислый газ не окисляется, но может поддерживать горение некоторых металлов. В среде углекислоты, при определённых условиях, могут возгораться такие активные элементы как магний, кальций и барий.

Этот газ хорошо растворим в воде, а в воздухе его содержится большое количество благодаря дыханию живых организмов и растений, наличию вулканической активности на земле, а также в результате сгорания органических веществ.

В результате растворения СО2 в воде в большой концентрации образуется угольная кислота. Это вещество может вступать в реакцию с фенолом и магнийорганическими соединениями. Углекислый газ также реагирует с щелочами. В результате такой реакции образуются соли и эфиры угольной кислоты.

Свойства углекислого газа

При большой концентрации углекислоты во вдыхаемом воздухе может наступить отравление. Признаками негативного воздействия СО2 на организм человека являются:

• Шум и гул в ушах.
• Обильный холодный пот.
• Потеря сознания.

Учитывая тот факт, что углекислый газ тяжелее воздуха, его концентрация в нижней части помещения будет более значительной.

По этой причине, первую очередь симптомы отравления могут наблюдаться у животных и детей, а также у взрослых очень маленького роста. Большая концентрация СО2 может привести к гибели людей.

При потере сознания человек может оказаться на полу, где количество кислорода будет недостаточным для поддержания нормального процесса дыхания.

Углекислый газ: получение в промышленности

Газообразный оксид углерода (IV) получают из промышленного дыма способом адсорбции моноэтаноламина.  Частицы этого вещества подаются в трубу с отходами и вбирают в себя углекислоту. После прохождение через смесь CO2 моноэтаноламины направляются на очистку в специальные резервуары, в которых, при определённых показателях температуры и давления, происходит высвобождение углекислого газа.

Углекислый газ высокого качества получается в результате брожения сырья при изготовлении спиртных напитков. На таких производствах газообразный СО2 обрабатывают водородом, перманганатом калия и углем. В результате реакции получают жидкую форму углекислоты.

Твёрдое состояние СО2 или «сухой лёд» также получают из отходов пивоваренных заводов и ликероводочных производств. Это агрегатное состояние вещества в промышленных масштабах образуется в такой последовательности:

• Из резервуара, где происходит брожение, газ подаётся в ёмкость для промывки.
• Углекислота направляется в газгольдер, в котором подвергается воздействию повышенного давления.
• В специальных холодильниках СО2 охлаждается до определённой температуры.
• Образовавшаяся жидкость фильтруется через слой угля.
• Углекислота снова направляется в холодильник, где производится дополнительное охлаждение вещества с последующим прессованием.

Таким образом получается высококачественный «сухой лёд», который может использоваться в пищевой промышленности, растениеводстве или в быту.

Применение углекислого газа

Благодаря наличию определённых физических и химических свойств углекислый газ может использоваться в различных сферах. В химической промышленности углекислота используется для:

• Синтеза искусственных химических соединений.
• Для очистки животной и растительной ткани.
• Регулирования температуры реакций.
• Нейтрализации щёлочи.

В металлургии CO2 применяется с целью:

• Регулирования отвода воды в шахтах.
• Создания лазерного луча для резки металлов.
• Осаждения вредных газообразных веществ.

Кроме перечисленных областей углекислый газ активно используется при производстве бумаги. Оксид углерода применяется регулирования водородного показателя древесной массы, а также усиления мощности производственных машин.

Углекислый газ используется в пищевой промышленности в качестве добавки, которая оказывает консервирующее действие. При изготовлении выпечки СО2 применяется в качестве разрыхлителя. Газированные напитки также изготавливаются с применением углекислоты, а для хранения быстро портящихся продуктов используется «сухой лёд».

В медицине углекислота применяется во время проведения сложных операций на внутренних органах. Наиболее ценным качеством этого газа, является использование его для реанимационных мероприятий, ведь благодаря возможности повысить его концентрацию можно эффективно стимулировать процесс дыхания пациента.

При сварке металлов углекислота применяется в качестве инертного облака, которое служит защитой расплавленного участка от попадания в него активного кислорода. В результате такой обработки сварочный шов получается идеально ровным и не подверженным окислению.

Благодаря способности охлаждаться при испарении, СО2 используется для тушения пожаров. Заправленные этим веществом огнетушители являются эффективным средством борьбы с возгораниями на объектах, где применение порошковых или пенных средств тушения невозможно.

В быту углекислота используется в качестве напорного газа в пневматическом оружии, а также для отпугивания комаров и борьбы с грызунами.

Углекислый газ: хранение и транспортировка

Хранение СО осуществляется в баллонах чёрного цвета, на корпусе которых обязательно должна быть надпись «Углекислота».

Кроме этого, на ёмкости наносится маркировка, по которой можно получить информацию о производителе баллона, весе пустой ёмкости, а также узнать дату последнего освидетельствования. Нельзя использовать углекислотные баллоны, у которых:

• Истёк срок освидетельствования.
• Имеются повреждения.
• Неисправны вентили.

Транспортировка наполненных газом баллонов должна осуществляться по следующим правилам:

• Транспортировать ёмкости только в горизонтальном положении. Вертикальное размещение допускается только в том случае, если имеются специальные ограждения, которые препятствуют падению баллона во время перевозки.
• Для безопасного перемещения на баллонах должны быть резиновые кольца.
• Не допускать механических воздействий, а также чрезмерного нагрева.
• Запрещается перевозка углекислотных баллонов в торговых аппаратах.

Кроме этого, техникой безопасности запрещается переносить баллоны вручную или перекатывать их по земле.

Хранение баллонов с углекислотой может осуществляться как в специально оборудованных помещениях, так и под открытым небом. В зданиях ёмкости следует размещать на расстоянии не менее 1 метра от отопительных приборов.

При хранении на улице необходимо оградить ёмкости от воздействия прямых солнечных лучей и осадков, поэтому размещать резервуары таким способом рекомендуется под навесом.

Если хранение баллонов осуществляется в неотапливаемом помещении или под открытым небом, то в зимнее время необходимо следить за тем, чтобы ёмкости не охлаждались ниже минус 40 градусов Цельсия.

Источник: https://ballonis.ru/stati/uglekislyy-gaz-harakteristiki-i-primenenie

Удельный вес углекислого газа и его плотность

Углекислота, или углекислый газ, при естественных условиях находится в газообразном состоянии, не имеет запаха и цвета, на вкус кислая. Содержание диоксида СО2 (диоксида углерода) в атмосфере Земли составляет 0,03–0,04%, то есть от 0,3 до 0,4 мл на 1 литр воздуха и в жидкой форме при нормальном атмосферном давлении его не существует, переходит сразу из твердого состояния в газообразное. Он тяжелее воздуха в полтора раза. В естественных условиях плотность или удельный вес углекислого газа составляет 1,977 кг/м3.

Таблица перерасчета удельного веса углекислого газа (плотности) в метрической системе

т/м3	кг/м3	г/м3	мл/м3	кг/л	г/л	мл/л	г/дм3	г/мл	мг/мл
0.001977	1.977	1 977	1 977 000	0.001977	1.977	1 977	1.977	0.001977	1.977

Углекислый газ – важнейший компонент жизни человека

Источниками углекислоты, которой в доисторические времена в атмосфере нашей планеты содержалось более 80%, являются гнилостные процессы, вулканические выделения, процессы горения и окисления. Выделяют углекислый газ люди и животные в процессе дыхания. Многие не знают, но в ночное время растения тоже выделяют углекислоту в атмосферу.

СО2 выполняет основополагающую роль в жизни всей планеты и всех ее живых существ. Основным «заданием» можно считать поддержание процесса фотосинтеза, также он принимает участие во множестве метаболических процессов каждой живой клетки. Он не токсичен и не поддерживает дыхания, хотя играет важнейшую роль в самом его процессе.

Интересно, что в крови плода количество кислорода в 4 раза меньше, чем у взрослого человека, а углекислоты в 2 раза больше. При увеличении процентного соотношения кислорода, эмбрион погибает.

СО2 – один из необходимых факторов в поддержании кислотно-щелочного баланса крови, регулирует активность ферментов в организме. Для нормальной жизнедеятельности человеческого организма, количество углекислоты в крови должно быть на уровне 7–7,5 %, снижение этого уровня до 4 % грозит гибелью организма.

Все это приводит к глубокому кислородному голоданию (согласно эффекту Бора).

Итак, согласно результатам научных исследований, СО2 незаменим при:

• дыхании,
• метаболизме,
• регуляции внутренних гормональных процессов,
• возбуждении дыхательного центра,
• успокоении нервной системы,
• расширении сосудов.

Круговорот веществ в природе обеспечивает относительно стабильный уровень углекислоты в атмосфере. При содержании животных крайне важным является поддержания естественного уровня СО2 в помещении.

Соответствующая чистота, вентиляция и правильное размещение животных решают проблему перенасыщения углекислого газа. Напомним, что его нормальное содержание  – 0,3-0,4 мл на 1 литр воздуха.

При несоблюдении условий содержания животных количество углекислоты может увеличиться до 1% и более.

Например, лошадь выделяет около 130 л СО2 в час, корова – до 200 л, овцы – до 30 л, свиньи – до 90 л. Если в закрытом помещении концентрация углекислого газа превысит 0,5%, это будет негативно сказываться на жизнедеятельности организма, наступает отравление, снижается продуктивность и иммунитет, проявляется вялость, апатия, потеря аппетита, животные худеют.

Углекислота жизненно необходима для всех живых организмов нашей планеты. Если его не станет, все живое погибнет, но если его будет очень много, результат окажется тот же.

Источник: https://naruservice.com/articles/udelnyj-ves-uglekislogo-gaza

Углекислый газ

Диоксид углерода, оксид углерода, углекислота – все эти названия одного вещества, известного нам, как углекислый газ. Так какими же свойствами обладает этот газ, и каковы области его применения?

Углекислый газ состоит из углерода и кислорода. Формула углекислого газа выглядит так – CO₂. В природе он образуется при сжигании или гниении органических веществ. В воздухе и минеральных источниках содержание газа также достаточно велико. кроме того люди и животные также выделяют диоксид углерода при выдыхании.

Рис. 1. Молекула углекислого газа.

Диоксид углерода является абсолютно бесцветным газом, его невозможно увидеть. Также он не имеет и запаха. Однако при его большой концентрации у человека может развиться гиперкапния, то есть удушье. Недостаток углекислого газа также может причинить проблемы со здоровьем. В результате недостатка это газа может развиться обратное состояние к удушью – гипокапния.

Если поместить углекислый газ в условия низкой температуры, то при -72 градусах он кристаллизуется и становится похож на снег. Поэтому углекислый газ в твердом состоянии называют «сухой снег».

Рис. 2. Сухой снег – углекислый газ.

Углекислый газ плотнее воздуха в 1,5 раза. Его плотность составляет 1,98 кг/м³ Химическая связь в молекуле углекислого газа ковалентная полярная. Полярной она является из-за того, что у кислорода больше значение электроотрицательности.

Важным понятием при изучении веществ является молекулярная и молярная масса. Молярная масса углекислого газа равна 44. Это число формируется из суммы относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы.

Значения относительных атомных масс берутся из таблицы Д.И. Менделеева и округляются до целых чисел. Соответственно, молярная масса CO₂ = 12+2*16.

Чтобы вычислить массовые доли элементов в углекислом газе необходимо следовать формулерасчета массовых долей каждого химического элемента в веществе.

n – число атомов или молекул.
Ar – относительная атомная масса химического элемента.
Mr – относительная молекулярная масса вещества.
Рассчитаем относительную молекулярную массу углекислого газа.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 или 27 % Так как в формулу углекислого газа входит два атома кислорода, то n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 или 73 %
Ответ: w(C) = 0,27 или 27 %; w(O) = 0,73 или 73 %

Вступает в реакцию со щелочами, в результате чего образуются карбонаты и гидрокарбонаты. Этот газ не подвержен горению. В нем горят только некоторые активные металлы, например, магний.

При нагревании углекислый газ распадается на угарный газ и кислород:

Как и другие кислотные оксиды, данный газ легко вступает в реакцию с другими оксидами:

Углекислый газ входит в состав всех органических веществ. Круговорот этого газа в природе осуществляется с помощью продуцентов, консументов и редуцентов.

В процессе жизнедеятельности человек вырабатывает примерно 1 кг углекислого газа в сутки. При вдохе мы получаем кислород, однако в этот момент в альвеолах образуется углекислый газ.

В этот момент происходит обмен: кислород попадает в кровь, а углекислый газ выходит наружу.

Получение углекислого газа происходит при производстве алкоголя. Также этот газ является побочным продуктом при получении азота, кислорода и аргона. Применение углекислого газа необходимо в пищевой промышленности, где углекислый газ выступает в качестве консерванта, а также углекислый газ в виде жидкости содержится в огнетушителях.

Рис. 3. Огнетушитель.

Углекислый газ – вещество, которое в нормальных условиях не имеет цвета и запаха. помимо своего обычного названия – углекислый газ, его также называют оксидом углерода или диоксидом углерода.

Средняя оценка: 4.3. Всего получено оценок: 118.

Источник: https://obrazovaka.ru/himiya/uglekislyy-gaz-formula-8-klass.html

Задания 29. Расчет массы вещества или объема газа

Какой объем (н.у.) углекислого газа образуется при горении 32 л (н.у.) этана в избытке кислорода?

Решение

• Ответ: 64 л
• Пояснение
• Реакция горения этана в избытке кислорода:
• 2CH3-CH3 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
• Следствием из закона Авогадро является то, что объемы газов, находящихся в одинаковых условиях, относятся друг к другу так же, как и количества молей этих газов. Если по уравнению реакции ν(CO2) = 2ν(C2H6), то и V(CO2) = 2V(C2H6), следовательно:
• V(CO2) = 32 л · 2 = 64 л

Вычислите массу кислорода (в граммах), необходимого для полного сжигания 6,72 л (н.у.) сероводорода.

Решение

1. Ответ: 14,4
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
5. Из условия найдем количество вещества сероводорода:
6. n(H2S) = 6,72/22,4 = 0,3 моль;
7. В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 3, а перед водородом 2. Отсюда следует, что количество вещества, вступившего в реакцию кислорода через количество вещества сероводорода, выражается следующим образом:
8. n(O2) = n(H2S) ⋅ 3/2 = 0,45 моль.
9. Следовательно:
10. m(O2) = M(O2) ⋅ n(O2) = 32*0,45 = 14,4 г

Какой объём (в литрах при н.у.) кислорода образуется при разложении 0,6 моль оксида ртути(II)? (Запишите число с точностью до сотых.)

Решение

• Ответ: 6,72
• Пояснение:
• Уравнение реакции:
• 2HgO =to=> O2↑+ 2Hg
• Из условия задачи количество вещества оксида ртути равно:
• n(HgO) = 0,6 моль
• В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 1, а оксидом ртути — 2. Отсюда следует, что количество вещества, образовавшегося в результате реакции кислорода через количество вещества оксида ртути, выражается следующим образом:
• n(O2) = n(HgO) ⋅ 1/2 = 0,6 ⋅ 1/2 = 0,3 моль,
• Следовательно:
• V(O2) = Vm ⋅ n(O2) = 22,4 ⋅ 0, 3 = 6,72 л

Какой объём (в литрах при н.у.) кислорода образуется при разложении 4 моль пероксида водорода? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

1. Ответ: 44,8
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. 2H2O2 =to=> 2H2O + O2↑
5. Из условия задачи:
6. n(H2O2) = 4 моль,
7. В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 1 (в уравнении не ставится), а перед пероксидом водорода — 2. Это значит, что количество вещества кислорода через количество вещества пероксида водорода выражается следующим образом:
8. n(O2) = n(H2O2) ⋅ 1/2 = 4 ⋅ 1/2 = 2 моль.
9. Следовательно:
10. V(O2) = Vm⋅ n(O2) = 22,4⋅ 2 = 44,8 л.

При обжиге сульфида цинка было получено 0,5 моль оксида цинка. Какой объем (в литрах н.у.) оксида серы (IV) образовался в результате этого процесса? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

• Ответ: 11,2
• Пояснение:
• Уравнение реакции:
• 2ZnS + 3O2 =to=> 2ZnO+ 2SO2
• Из условия задания:
• n(ZnO) = 0,5 моль,
• И перед оксидом цинка и перед оксидом серы в уравнении стоит одинаковый коэффициент. Следовательно равны и количества молей указанных веществ:
• n(SO2) = n(ZnO) = 0,5 моль
• Следовательно:
• V(SO2) = Vm ⋅ n(SO2) = 22,4 ⋅ 0.5 = 11,2 л

При растворении сульфида железа (II) в избытке соляной кислоты выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Масса сульфида железа (II) равна _____ г. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

1. Ответ: 22
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. FeS + 2HCl = H2S↑ + FeCl2
5. Как видно из уравнения реакции, газообразным продуктом реакции является сероводород. Рассчитаем количество его вещества:
6. n(H2S) = V(H2S)/Vm = 5,6/22,4 = 0,25 моль
7. В уравнении реакции и перед FeS и перед H2S стоят одинаковые коэффициенты равные единице. Это значит что и равны количества молей указанных веществ:
8. n(FeS) = n(H2S) = 0,25 моль.
9. Следовательно:
10. m(FeS) = M(FeS) ⋅ n(FeS) = 88 ⋅ 0,25 = 22 г.

Карбид алюминия массой 86,4 г растворили в избытке соляной кислоты. Определите массу (в граммах) соли, образовавшейся при этом. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

• Ответ: 320,4
• Пояснение:
• Уравнение реакции:
• Al4C3 + 12HCl = 4AlCl3 + 3CH4↑
• Из условия задачи m(Al4C3) = 86,4 г. Найдем количество вещества Al4C3:
• n(Al4C3) = m(Al4C3)/M(Al4C3) = 86,4/144 = 0,6 моль.

Образовавшаяся соль в результате реакции — это хлорид алюминия. В уравнении реакции перед Al4C3 стоит коэффициент 1, а перед AlCl3 — 4. Тогда количество вещества хлорида алюминия через количество вещества карбида алюминия выражается следующим образом:

n(AlCl3) = n(Al4C3) ⋅  4/1 = 0,6 ⋅ 4/1 = 2,4 моль.

m(AlCl3) = n(AlCl3) ⋅ M(AlCl3) = 2,4 ⋅ 133,5 = 320,4 г.

Решение

1. Ответ: 13,44
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4
5. Из условия задания m(H2SO4) = 29,4 г. Найдем количество вещества серной кислоты:
6. n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 29,4/98 = 0,3 моль.
7. Перед H2SO4 в уравнении реакции коэффициент равный 1 (коэффициент равный единице в уравнении реакции не ставится),  а перед NH3 — коэффициент равный 2. Следовательно количество вещества аммиака связано с количеством вещества серной кислоты следующим образом:
8. n(NH3) = n(H2SO4) ⋅ 2/1 = 0,3 ⋅ 2/1 = 0,6 моль
9. Следовательно:
10. V(NH3) = n(NH3) ⋅ Vm = 0,6 ⋅ 22,4 = 13,44 л.

Объем (н.у.) оксида углерода (IV), который необходимо пропустить через раствор гидроксида кальция для получения 8,1 г гидрокарбоната кальция, равен _____л. (Запишите число с точностью до сотых.)

Решение

• Ответ: 2,24
• Пояснение:
• Уравнение реакции:
• 2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2
• Из условия m(Ca(HCO3)2) = 8,1 г. Найдем количество вещества гидрокарбоната кальция:
• n(Ca(HCO3)2) = m(Ca(HCO3)2)/M(Ca(HCO3)2) = 8,1/162 = 0,05 моль.
• В уравнении реакции перед CO2 стоит коэффициент 2, а перед Ca(HCO3)2 — 1. Поэтому количество вещества CO2  через количество вещества Ca(HCO3)2 можно выразить следующим образом:
•  n(CO2) = n(Ca(HCO3)2) ⋅ 2/1 = 0,05 ⋅ 2 =  0,1 моль,
• Следовательно:
• V(CO2) = n(CO2) ⋅ Vm =  0,1 ⋅ 22,4 = 2,24 л

Какой объем (в литрах при н.у.) кислорода необходим для каталитического окисления 16 л (н.у.) аммиака? (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

1. Ответ: 20
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. 4NH3 + 5O2     кат.,t°  >  4NO + 6H2O
5. Из условия V(NH3) = 16 л. Рассчитаем количество вещества аммиака:
6. n(NH3) = V(NH3)/Vm = 16/22,4 = 0,7143 моль;
7. Перед NH3 в уравнении стоит коэффициент равный 4, а перед O2 — 5. Таким образом, количество вещества кислорода через количество вещества аммиака выражается следующим образом:
8. n(O2) = n(NH3) ⋅ 5/4 = 0,7143 ⋅ 5/4 = 0,8929 моль
9. Следовательно:
10. V(O2) = n(O2) ⋅ M(O2) = 0,8929 ⋅ 22,4 = 20 л.

Какой объем (н.у.) хлороводорода образуется при полном хлорировании 112 л (н.у.) метана? (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

• Ответ: 448
• Пояснение:
• CH4 + 4Cl2 = CCl4 + 4HCl
• Из условия задания V(CH4) = 112 л. Рассчитаем количество вещества метана:
• n(CH4) = V(CH4)/Vm = 112/22,4 = 5 моль.
• В уравнении реакции перед метаном стоит коэффициент равный 1, а перед хлороводородом — 4. Исходя из этого:
• n(HCl) = n(CH4) ⋅ 4/1 = 5 ⋅ 4/1 = 20 моль;
• V(HCl) = n(HCl) ⋅ Vm = 20 ⋅  22,4 = 448 л.

Какой объем (н.у.) углекислого газа образовался в результате горения 3 л ацетилена в кислороде? (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

1. Ответ: 6
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. 2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O
5. n(C2H2) = V(C2H2) /Vm = 3 / 22,4 = 0,1339 моль
6. Перед C2H2 коэффициент 2, перед CO2 — 4. Поэтому количество вещества углекислого газа через количество вещества ацетилена можно выразить следующим образом:
7. n(CO2) = n(C2H2) ⋅ 4/2 = 0,1339 ⋅ 4/2 = 0,2678 моль.
8. Следовательно:
9. V(CO2) = n(CO2) ⋅ Vm = 0,2678 ⋅ 22,4 = 6 л.

Рассчитайте, какой объем азота (н.у.) образуется при полном сгорании 67,2 л (н.у.) аммиака. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

• Ответ: 33,6
• Пояснение:
• Уравнение реакции:
• 4NH3 + 3O2 → 6H2O + 2N2
• Рассчитаем количество вещества аммиака:
• n(NH3) = V(NH3)/Vm = 67,2/22,4 = 3 моль
• Перед NH3 стоит коэффициент 4, а перед N2 — 2. Следовательно количество вещества азота через количество вещества аммиака можно выразить следующим образом:
• n(N2) = n(NH3) ⋅ 2/4 = 3 ⋅ 2/4 = 1,5 моль
• V(N2) = n(N2) ⋅ Vm = 1,5 ⋅ 22,4 = 33,6 л.

60 г сульфида алюминия обработали избытком водного раствора хлороводородной кислоты. Рассчитайте объем (в литрах при н.у.) газа, выделившегося в результате этой реакции. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

1. Ответ: 27
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. Al2S3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2S↑
5. Рассчитаем количество вещества сульфида алюминия:
6. n(Al2S3) = m(Al2S3)/M(Al2S3) = 60 / 150 = 0,4 моль,
7. Перед Al2S3 коэффициент равный 1, а H2S — 3. Следовательно, количество вещества H2S через количество вещества Al2S3 можно выразить следующим образом:
8. n(H2S) = n(Al2S3) ⋅  3/1 = 0,4 ⋅  3/1 = 1,2 моль
9. Следовательно:
10. V(H2S) = n(H2S) ⋅ Vm = 1,2 ⋅ 22,4 = 26,88 л ≈ 27 л

Определите объем (в литрах при н.у.) водорода, который потребуется для восстановления 16 г оксида меди (II). Выход продукта считать 100%. (Запишите число с точностью до сотых.)

Решение

• Ответ: 4,48
• Пояснение:
• CuO + H2 t° > Cu + H2O
• Рассчитаем количество вещества оксида меди:
• n(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 16/80 = 0,2 моль,
• В уравнении реакции перед CuO и перед H2 стоят одинаковые коэффициенты. Это означает что равны и количества молей этих веществ:
• n(H2) = n(CuO) =0,2 моль
• Следовательно:
• V(H2) = n(H2) ⋅ Vm = 0,2 ⋅ 22,4 = 4,48 л

При растворении оксида меди (II) в избытке серной кислоты образовалась соль массой 40 г. Масса оксида меди (II) равна _____г. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

1. Ответ: 20
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
5. Из уравнения реакции можно сделать вывод, что образовавшаяся соль это сульфат меди. Рассчитаем его количество вещества:
6. n(CuSO4) = m(CuSO4)/M(CuSO4) = 40 / 160= 0,25 моль.

В уравнении реакции перед оксидом меди и сульфатом меди стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также их количества вещества, т.е.:

• n(CuO) = n(CuSO4) = 0,25 моль
• Следовательно, масса оксида меди равна:
• m(CuO) = n(CuO) ⋅ M(CuO) = 0,25 ⋅ 80 = 20 г.

Какой объем (н.у.) газа образуется в результате взаимодействия угарного газа с 9 л (н.у.) кислорода? (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

1. Ответ: 18
2. Пояснение:
3. Уравнение реакции:
4. 2CO + O2 → 2CO2
5. Рассчитаем количество вещества кислорода:
6. n(O2) = V(O2) / Vm = 9 /22,4 = 0,402 моль
7. Перед O2 стоит коэффициент 1, а перед СO2 — 2. Таким образом, количество вещества CO2 через количество вещества O2 можно выразить следующим образом:
8. n(CO2) = n(O2) ⋅ 2/1 = 0,402 ⋅ 2 = 0,804 моль
9. Следовательно:
10. V(CO2) = n(CO2) ⋅ Vm = 0,804 ⋅ 22,4 = 18 л

Какой объем (в литрах при н.у.) водорода можно получить при взаимодействии 0,25 моль магния с избытком разбавленной серной кислоты? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

• Ответ: 5,6
• Пояснение:
• Запишем уравнение реакции:
• Mg + H2SO4 = H2↑ + MgSO4

В уравнении реакции перед магнием и водородом стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также их количества вещества, т.е.:

1. n(H2) = n(Mg) = 0,25 моль
2. Следовательно:
3. V(H2) = n(H2) ⋅ Vm = 0,25 ⋅ 22,4 = 5,6 моль

Определите массу (в граммах) этанола, необходимого для получения этилена объемом 5,6 л (н.у.). Выход продукта считать 100%. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

• Ответ: 11,5
• Пояснение:
• Запишем уравнение реакции:
• C2H5OH    H₂SO₄(конц.), t° > C2H4 + H2O
• Рассчитаем количество вещества этилена:
• n(C2H4) = V(C2H4) / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль
• В уравнении реакции перед C2H5OH и C2H4 стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также и количества молей указанных веществ:
• n(C2H5OH) = n(C2H4) =  0,25 моль
• Следовательно:
• m(C2H5OH) = n(C2H5OH) ⋅ M(C2H5OH) = 0,25 ⋅ 46 = 11,5 г

Какой объем (н.у.) углекислого газа образуется при горении 32 л (н.у.) этана в избытке кислорода? (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

1. Ответ: 64
2. Пояснение:
3. Запишем уравнение реакции:
4. 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
5. Рассчитаем количество вещества этана:
6. n(C2H6) = V(C2H6) / Vm = 32 / 22,4 = 1,429 моль
7. В уравнении реакции перед C2H6 стоит коэффициент 2, а перед CO2 — 4. Это значит, что количество вещества CO2 через количество C2H6 можно следующим образом:
8. n(CO2) = n(C2H6) ⋅ 4/2 = 2,858 моль
9. V(CO2) = n(CO2) ⋅ Vm = 2,858 ⋅ 22,4 = 64 л

В результате реакции алюминия с соляной кислотой выделилось 0,3 моль водорода. Какая масса хлороводорода потребовалась для реакции? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Какова масса продукта, образовавшегося в результате окисления 0,6 моль оксида серы(IV) кислородом? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

Какая масса альдегида образуется при окислении 0,5 моль этанола оксидом меди(II)? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

Какова масса серебра, выделившегося в результате реакции окисления 0,2 моль уксусного альдегида избытком аммиачного раствора оксида серебра? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Какая масса соли образуется в результате нейтрализации 1,2 моль уксусной кислоты раствором гидроксида кальция? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Какова масса меди, образовавшейся при окислении 23 г этанола оксидом меди(II)? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

Определите массу цинка, который вступает в реакцию с соляной кислотой для получения 2,24 л (н.у.) водорода. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Источник: https://scienceforyou.ru/reshenie-realnyh-zadanij-egje-2016-goda/zadanija-na-raschet-massy-veshhestva-ili-obema-gaza-podgotovka-k-egje-po-himii